淺談?lì)A(yù)制混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力及壓漿封錨工程

孫榮

（中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

鐵路客運(yùn)專線就是通過建造高架橋梁來達(dá)到節(jié)約土地資源的目的?，F(xiàn)已運(yùn)行武廣客運(yùn)專線、京滬高鐵、滬寧城際鐵路等及在建的合蚌客專、杭長客專浙江段、江西段等都是采用的高架橋梁來實(shí)現(xiàn)跨越與穿越。這里主要介紹杭長鐵路客運(yùn)專線浙江段7標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部預(yù)制砼箱梁的預(yù)制箱梁預(yù)應(yīng)力及壓漿封錨工程。

1 杭長鐵路客運(yùn)專線浙江段7標(biāo)預(yù)制砼箱梁預(yù)應(yīng)力體系

預(yù)應(yīng)力鋼絞線為 1×7-15.2-1860-GB/ T5224-2003。錨固體系采用自錨式拉絲體系，錨具應(yīng)符合《鐵路工程預(yù)應(yīng)力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術(shù)條件》TB/T3193-2008，張拉設(shè)備采用與之配套的機(jī)具設(shè)備，其操作空間應(yīng)小于800mm。管道內(nèi)形成采用內(nèi)徑為80mm和90mm的金屬波紋管成孔，金屬波紋管應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力砼用金屬波紋管JG225-2007要求。

2 預(yù)應(yīng)力工程

2.1 預(yù)應(yīng)力工藝流程

預(yù)制梁張拉按預(yù)張拉、初張拉、終張拉三個(gè)階段進(jìn)行。

預(yù)張拉：預(yù)制箱梁在預(yù)張拉在制梁臺(tái)座上進(jìn)行。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值得60%時(shí)，拆除端模和松開內(nèi)模、外模緊固件，同時(shí)清除管道內(nèi)的雜物和積水，將預(yù)應(yīng)力筋穿進(jìn)，進(jìn)行預(yù)張拉。預(yù)張拉能有效控制砼預(yù)制箱梁的早期裂紋。

初張拉：當(dāng)梁體砼達(dá)到設(shè)計(jì)值得80%、彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求和拆除內(nèi)、外模后，按照設(shè)計(jì)要求對梁體進(jìn)行初張拉。初張拉在預(yù)制臺(tái)座上進(jìn)行，初張拉結(jié)束后，方可將梁體移出臺(tái)座。

終張拉：當(dāng)梁體砼強(qiáng)度及彈性模量均達(dá)到設(shè)計(jì)值且砼齡期大于10d時(shí)，進(jìn)行終張拉。終張拉結(jié)束且存量期達(dá)到30d時(shí)，質(zhì)檢人員對梁體進(jìn)行上拱度測量。實(shí)測拱值不宜大于1.05倍的設(shè)計(jì)值。

2.2 預(yù)應(yīng)力張拉操作工藝

預(yù)應(yīng)力張拉按照設(shè)計(jì)的張拉順序進(jìn)行，四臺(tái)張拉千斤頂同時(shí)工作在兩端兩側(cè)同時(shí)對稱張拉，當(dāng)油表讀數(shù)達(dá)到0.1σk時(shí)，測量各千斤頂活塞伸出長度，待梁體受力穩(wěn)定后，四臺(tái)千斤頂分三階段張拉到σk每階段應(yīng)力達(dá)到相應(yīng)規(guī)定后，四臺(tái)千斤頂全部停止工作待梁體受力穩(wěn)定后，才可進(jìn)行下一次張拉，通過計(jì)算得出工作錨夾片回縮及自由長度的伸長值，從而與理論伸長值進(jìn)行校核。若實(shí)測伸長值與理論伸長值之差超出設(shè)計(jì)規(guī)定，需將預(yù)應(yīng)力筋松開，重新進(jìn)行張拉。

張拉程序：0→0.1σk（作伸長量標(biāo)記）→σk（靜停5min）→補(bǔ)拉σk（測伸長量）→錨固?！处襨：設(shè)計(jì)應(yīng)力與各種實(shí)測摩阻之和〉

按每束根數(shù)與相應(yīng)錨具配套,帶好夾片,將預(yù)應(yīng)力筋從千斤頂中心穿過。張拉時(shí)當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋的初始應(yīng)力達(dá)到0.1σk時(shí)停止供油。檢查工具夾片情況完好后，畫線做標(biāo)記。

向千頂油缸供油并對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，張拉力的大小以油壓表的讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋的伸長值加以校核，實(shí)際張拉伸長值與理論伸長值應(yīng)控制在6%范圍內(nèi)，每端錨具回縮量應(yīng)控制在6mm以內(nèi)。

油壓達(dá)到張拉噸位后，關(guān)閉主油缸的油路，并持荷5min，測量預(yù)應(yīng)力筋伸長量加以校核，在保持5min后若油壓有所下降，須補(bǔ)油到設(shè)計(jì)噸位的油壓值，千斤頂回油，夾片自動(dòng)鎖定則核束張拉結(jié)束，及時(shí)作好記錄。全梁斷絲，滑絲總數(shù)不得超過預(yù)應(yīng)力鋼絲總數(shù)的0.5%，且一束內(nèi)斷絲不得超過一絲，也不得在梁體的同一側(cè)。

2.3 有關(guān)張拉的其他規(guī)定

張拉預(yù)應(yīng)力筋之前，對梁體砼強(qiáng)度、彈模及外觀質(zhì)量全面檢查，如有缺陷，須事先征得監(jiān)理單位的同意，修補(bǔ)完好且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并將錨墊板及錨下管道擴(kuò)大部分的殘余灰漿鏟除干凈，否則不是進(jìn)行張拉。

高壓油表必須經(jīng)過檢驗(yàn)合格后方可允許使用，使用期間校驗(yàn)期限不得超過一周。高壓油表的精度不得低下1.0級。

張拉千斤頂必須經(jīng)過校驗(yàn)合格后方可允許使用，校正有效為1個(gè)月且不超過200次張拉作業(yè)。拆修更換配件的張拉千斤頂必須重新校正。千斤頂?shù)男Ｕ禂?shù)不得大于1.05。

每孔梁張拉時(shí)，必須有專人負(fù)責(zé)并及時(shí)填定張拉記錄。千斤頂不準(zhǔn)超載，不準(zhǔn)超出規(guī)定的行程。轉(zhuǎn)移油泵時(shí)必須將油壓表拆卸下來另行攜帶轉(zhuǎn)送。

張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，必須兩力同時(shí)給千斤頂主油缸徐徐供油張拉，兩端伸長應(yīng)基本保持一致，嚴(yán)禁一端張拉。如設(shè)計(jì)有特殊規(guī)定可按設(shè)計(jì)要求辦理。張拉期間應(yīng)對錨具進(jìn)行遮蓋，以避免錨具、預(yù)應(yīng)力筋受雨水，養(yǎng)護(hù)用水澆淋，造成錨具及預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)銹蝕。

2.4 應(yīng)力損失測定

預(yù)制梁試生產(chǎn)期間，應(yīng)至少對兩孔梁進(jìn)行各種預(yù)應(yīng)力瞬時(shí)損失測試，確定預(yù)應(yīng)力的實(shí)際損失，必要時(shí)應(yīng)由設(shè)計(jì)方對張拉控制應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整。正常生產(chǎn)后，每100孔進(jìn)行一次損失試驗(yàn)。

2.5 安全要求

高壓油管使用前應(yīng)做耐壓試驗(yàn)，不合格的不能使用。油壓泵上的安全閥應(yīng)調(diào)至最大油壓下能自動(dòng)打開的狀態(tài)。油壓表安裝必須緊密滿加，油泵與千斤頂之間采用的高壓油管連同油路的各種接頭均須完整緊密，油路暢通，在最大工作油壓下保持5min以上不得漏油，若有損壞者應(yīng)及時(shí)修理更換。在張拉時(shí)千斤頂后面不準(zhǔn)站人，也不得踩踏高壓油管。張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)張拉設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常，應(yīng)立即停機(jī)檢查維修。錨具均應(yīng)設(shè)計(jì)專人妥善保管，避免銹蝕、沾污、遭受機(jī)械損傷或散失。施工時(shí)在終張拉完后按設(shè)計(jì)文件要求對錨具進(jìn)行防銹處理。

3 壓漿、封錨工程

3.1 管道壓漿

預(yù)應(yīng)力管道壓漿采用真空壓漿工藝。壓漿泵采用連續(xù)式，同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次完成。壓漿前先清除管道內(nèi)雜物及積水，水泥漿拌制均勻后，須經(jīng)2.5mm×2.5mm的濾網(wǎng)過濾方可壓入管道。管道注漿口應(yīng)裝有三通管，必須確認(rèn)出漿濃度與進(jìn)漿濃度一致后，方可封閉保壓。壓漿前管理真空度應(yīng)穩(wěn)定在-0.06～-0.10Mpa之間；漿體注滿管道后，在0.50～0.60Mpa的壓力下保持2min，以確保壓入管道的漿體飽滿密實(shí)；壓漿的最大壓力不宜超過0.06Mpa。

管道壓漿采用強(qiáng)度等級不低于42.5級低堿硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；摻入粉煤灰應(yīng)符合GB1596和GB/T18046的規(guī)定，高效減水利應(yīng)符合GB8076的規(guī)定，阻銹劑應(yīng)符合YB/ T9231的規(guī)定。嚴(yán)禁摻入氯化物或其它對預(yù)應(yīng)力筋有腐蝕作用的外加劑。

水泥漿的水膠比不超過0.34，且不得泌水，流動(dòng)度不大于25s，30 min后不大于35s，抗壓強(qiáng)度不小于35 Mpa且滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求；壓入管道的水泥漿應(yīng)飽滿密實(shí)，體積收縮率應(yīng)小于1.5%。

終張拉結(jié)束后，宜在48h內(nèi)進(jìn)行管道真空壓漿。壓漿用的膠管一般不超過30m，最長不超過40m。水泥漿自攪拌結(jié)束至壓入管道的間隔時(shí)間，不超過40min，管道壓漿應(yīng)控制在正溫下施工，并應(yīng)保持無積水無結(jié)冰現(xiàn)象。壓漿時(shí)及壓漿后3d內(nèi)，梁體及環(huán)境溫度不得低于5℃。冬季壓漿時(shí)要采取保溫措施，并摻防凍劑。水泥漿試件的制備和組數(shù)，由按常規(guī)辦理，R28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件作評定水泥漿強(qiáng)度之用，但檢查入庫用的強(qiáng)度試件必須隨同梁體在同條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.2 封錨

封錨砼采用無收縮砼，抗壓強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)要求。由于預(yù)應(yīng)力鋼束張拉空間的需要，封錨砼體積較大。澆注梁體封錨砼之前，應(yīng)先將錨墊板表面的粘漿和錨環(huán)外面上部的灰漿鏟除干凈，并對錨圈與錨墊板之間的交接縫進(jìn)行防水處理，同時(shí)檢查無漏漿的管道后，才允許澆注封錨砼。加強(qiáng)后灌部分砼與梁體砼之間的連接，在澆筑封錨砼之前，應(yīng)將梁端砼表面砼鑿毛、潤濕并利用錨墊板安裝孔連接-端帶螺紋-端帶鉤的短鋼筋，伸入后灌砼中與封錨鋼筋綁扎為一體，并放置鋼筋網(wǎng)片。

封錨砼采用自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，在其上覆蓋塑料薄膜，梁體灑水次數(shù)應(yīng)以保持砼表面充分溫潤為度。當(dāng)環(huán)境相對溫度小于60%時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于28d；當(dāng)環(huán)境相對溫度在60%對上時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于14d。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，預(yù)制梁表面應(yīng)噴涂養(yǎng)護(hù)劑，并采取保溫措施；禁止對砼灑水。

封錨砼澆筑后在梁端底板及腹板新老砼結(jié)合處表面30cm范圍內(nèi)涂滿聚氨酯防水涂料，防水涂料厚度為1.5mm。防水涂料應(yīng)符合TB/ T2965的要求。

結(jié)語

我們在進(jìn)行具體的施工時(shí)，要隨著環(huán)境、外界等不同采取不同的相對應(yīng)施工方法、機(jī)具配備、勞動(dòng)力組織等。以交出完美的橋梁工程。

[1]尚爾海.工程建設(shè)工法匯編.中鐵十九局集團(tuán)有限公司，2011.

[2]中鐵三局集團(tuán)有限公司主編 ,《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》.中國鐵道出版社,2010.

[3]客運(yùn)專線鐵路工程施工技術(shù)指南手冊編寫組主編，《客運(yùn)專線鐵路工程施工技術(shù)指南手冊》，中國鐵道出版社,2010.

[4]杜永昌主編，《高速與客運(yùn)專線鐵路施工工藝手冊》，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2006.